Python運算符可不僅有加減乘除

數學裏面的加減乘除，就是運算符，可是 Python 的運算符更多樣，更復雜，分爲算術運算符、比較運算符、賦值運算符、位運算符、邏輯運算符、成員運算符、身份運算符。爲了更直觀的看到運算符的使用，本文采用代碼和註釋結合的方式進行講解。

算術運算符

a = 21
b = 10
c = 0

# 加
c = a + b  # 31

# 減
c = a - b  # 11

# 乘
c = a * b  # 210

# 除
c = a / b  # 2.1

# 求餘數
c = a % b  # 1

# 冪（次方）
a = 2
b = 3
c = a**b  # 8

# 取整數，向下取接近商的整數
c = 9//2  # 4
c = -9//2  # -5

比較運算符

代碼中的 if ... else ... 是指「若是，知足條件，作什麼事，不然，作其餘事」。

a = 21
b = 10
c = 0

# 等於
if ( a == b ):
   print("a 等於 b")
else:
   print("a 不等於 b")

# 不等於
if ( a != b ):
   print("a 不等於 b")
else:
   print("a 等於 b")

# 小於
if ( a < b ):
   print("a 小於 b")
else:
   print("a 大於等於 b")

# 大於
if ( a > b ):
   print("a 大於 b")
else:
   print("a 小於等於 b")
 
a = 5
b = 20

# 小於等於
if ( a <= b ):
   print("a 小於等於 b")
else:
   print("a 大於  b")

# 大於等於
if ( b >= a ):
   print("b 大於等於 a")
else:
   print("b 小於 a")

賦值運算符

= 是賦值運算符，算術運算符均可以右邊加上 = 變成「算術賦值」運算符。

a = 21
b = 10
c = 0

# 簡單的賦值
c = a + b  # 31

# 等價於 c = c + a
c += a  # 52

# 等價於 c = c - a
c -= a  # 31

# 等價於 c = c * a
c *= a  # 651

# 等價於 c = c / a
c /= a  # 31.0
 
c = 2
# 等價於 c = c % a
c %= a  # 2

# 等價於 c = c ** a
c **= a  # 2097152

# 等價於 c = c // a
c //= a  # 99864

Python3.8 新增了海象運算符 :=，能夠在表達式內部爲變量賦值：

if (n := len(a)) > 10:
    print(f"List is too long ({n} elements, expected <= 10)")

位運算符

咱們常見的數字是十進制的，十進制能夠轉換爲 01 形式的二進制，例如 60 的轉換爲二進制後變成了 0011 1100。位運算符就是把數字看做二進制來進行計算。

a = 60            # 60 = 0011 1100 
b = 13            # 13 = 0000 1101 
c = 0

# 與，兩個值都爲1，結果爲1，不然爲0
c = a & b        # 12 = 0000 1100

# 或，兩個值有一個爲1，結果就爲1
c = a | b        # 61 = 0011 1101 

# 異或，兩個值不一樣，結果爲1
c = a ^ b        # 49 = 0011 0001

# 取反，0變成1,1變成0
c = ~a           # -61 = 1100 0011

# 左移，高位丟棄，低位補0
c = a << 2       # 240 = 1111 0000

# 右移，低位丟棄，高位補0
c = a >> 2       # 15 = 0000 1111

邏輯運算符

常常用在判斷條件裏面，判斷條件爲 True / False。

a = 10
b = 20

# 布爾「與」，2個值都爲True，結果爲True
if ( a and b ):
   print("變量 a 和 b 都爲 true")
else:
   print("變量 a 和 b 有一個不爲 true")

# 布爾「或」，只要有一個爲True，結果就爲True
if ( a or b ):
   print("變量 a 和 b 都爲 true，或其中一個變量爲 true")
else:
   print("變量 a 和 b 都不爲 true")
 
# 修改變量 a 的值
a = 0
if ( a and b ):
   print("變量 a 和 b 都爲 true")
else:
   print("變量 a 和 b 有一個不爲 true")
 
if ( a or b ):
   print("變量 a 和 b 都爲 true，或其中一個變量爲 true")
else:
   print("變量 a 和 b 都不爲 true")
 
if not( a and b ):
   print("變量 a 和 b 都爲 false，或其中一個變量爲 false")
else:
   print("變量 a 和 b 都爲 true")

注意，邏輯運算符是從左到右依次運算的，只要不符合條件就不會繼續運算，好比 and，只要出現了 False，就會中止運算，結果直接斷定爲 False。好比 or，只要出現了 True，就會中止運算，結果直接斷定爲 True。

成員運算符

成員是指字符串、列表、元組等系列中的元素，成員運算符用於判斷元素是否在系列裏面。

a = 10
b = 20
list = [1, 2, 3, 4, 5 ]

# in 在裏面
if ( a in list ):
   print("變量 a 在給定的列表中 list 中")
else:
   print("變量 a 不在給定的列表中 list 中")

# not in 不在裏面
if ( b not in list ):
   print("變量 b 不在給定的列表中 list 中")
else:
   print("變量 b 在給定的列表中 list 中")

身份運算符

Python 裏面的對象其實都有一個內存地址，能夠使用 id() 函數來獲取，身份就是指的內存地址。

a = 20
b = a
 
if ( a is b ):
   print("a 和 b 有相同的標識")  # 結果
else:
   print("a 和 b 沒有相同的標識")
 
if ( id(a) == id(b) ):
   print("a 和 b 有相同的標識")  # 結果
else:
   print("a 和 b 沒有相同的標識")
 
# 修改變量 b 的值
b = 30
if ( a is b ):
   print("a 和 b 有相同的標識")
else:
   print("a 和 b 沒有相同的標識")  # 結果
 
if ( a is not b ):
   print("a 和 b 沒有相同的標識")  # 結果
else:
   print("a 和 b 有相同的標識")

咱們在前面知道 == 是能夠判斷變量是否相等的，注意，== 判斷的是值是否相等，is 判斷的是引用（內存地址）是否相等。

運算符優先級

不用刻意記優先級，實際編碼時請盡情濫用小括號 ()，防止優先級算錯。

運算符	描述
**	指數 (最高優先級)
~ + -	按位翻轉, 一元加號和減號 (最後兩個的方法名爲 +@ 和 -@)
* / % //	乘，除，求餘數和取整除
+ -	加法減法
>> <<	右移，左移運算符
&	位 'AND'
^ |	位運算符
<= < > >=	比較運算符
== !=	等於運算符
= %= /= //= -= += *= **=	賦值運算符
is is not	身份運算符
in not in	成員運算符
not and or	邏輯運算符

小結

本文以實例的形式直觀的介紹了 Python 運算符的使用。運算符是 Python 中相對簡單的知識點。

參考資料：

https://www.runoob.com/python3/python3-basic-operators.html